Biyoelektrotların uzun ömürlü olmasının anahtarı oksijensiz bir ortama dayanmaktadır.
Fotosentetik alanında proteinlerin kullanımı enerji için uygun maliyetli ve verimli cihazların geliştirilmesini sağlar. Fotosistem I gibi proteinler doğaya karşı dirençli olsalar da yarı yapay elektrotlarda izole protein komplekslerinin kullanımı kısa ve uzun vadedeki kararlılık ile ilgilidir. Bu nedenle teknolojik uygulamaları günümüzde hala sınırlıdır. Araştırmacıların oksijensiz ortamda fotosisteme bağlı bir elektrotla yaptıkları bu çalışma yüksek kararlılığa ulaşmanın anahtarı olmuştur.
Chair of Analytical Chemistry and Center for Electrochemical Sciences’ten Dr. Fangyuan Zhao, Dr. Adrian Ruff, Dr. Felipe Conzuelo, ve Bochum Chair of Plant Biochemistry’den Profesör Matthias Rögner’den oluşan ekip sonuçları Amerikan Kimya Derneği’nin çıkarmış olduğu bir dergide açıkladı.
Yeşil Enerjinin Kullanımı
Daha sürdürülebilir bir toplum için verimli bir şekilde enerji üretimi günümüzde önemli bir problemdir. Bu nedenle sadece anlamak yeterli değildir, yeşil ve yenilenebilir enerji kaynaklarının geri dönüşümü için geliştirilmiş olan teknolojilerin ömrünü kısıtlayan süreçlerin üstesinden gelmek gerekir. Gelecek vaat eden farklı teknikler arasında fotosentetik süreçte yarı yapay cihazların imalatı için kullanılan protein komplekslerinin kullanımı yüksek verimleri ve doğal olarak bulunmaları sebebiyle ilgi çekicidir.
Oksijen Zararlı
Bilim insanları daha önceki çalışmalarda biyoelektrodun reaktif moleküllerinin fotosistem I’e zarar verdiğini ve biyocihazın sınırlı ömründen sorumlu olduğunu gösterdi. Bu reaktif moleküller, son elektron alıcısı olan oksijenin kullanımıyla ilişkilidir. Bu nedenle de oksijensiz ortamda faaliyet gösteren biyoelektrotların tasarımını önerdiler.
Uygulama için Atılan Önemli Adım
Oksijensiz ortam altında biyoelektrotla yapılan bir çalışma oksijenli ortamda yapılan bir çalışmayla karşılaştırıldığında, cihazın etkinliğini ve ömrünü artırdığı kanıtlanmıştır. Yazarların açıklamalarına göre elde ettikleri sonuçlar enerjinin geri dönüşümü için gerekli olan fotobiyocihazların verimli bir şekilde geliştirilmesinde ve uygulanmasında önemli bir adımdır.
Kaynak: sciencedaily.com
